Trabajo mecánico
Observa las imágenes.


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FORODe acuerdo al concepto físico, ¿En que imágenes se realiza trabajo y por qué?

external image construyo.pngAnalicemos la Teoría























Los cambios en el movimiento de los objetos están relacionados con la fuerzas y con el tiempo durante el cual se ejercen. Pero también se pueden considerar fuerza con la distancia y es cuando se habla de una cantidad denominada Trabajo. Este término tiene un significado en Física muy diferente a su significado cotidiano.


“La transferencia de movimiento mecánico de un cuerpo a otro recibe el nombre de Trabajo Mecánico”

Trabajo es la magnitud física que relaciona una fuerza con el desplazamiento que origina.

Esta transferencia de movimiento mecánico la cuantificamos por medio de una magnitud escalar denominada Cantidad de Trabajo (W), la cual matemáticamente se evalúa de la siguiente manera:
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Así afirmamos que no hay trabajo:

  • Al estirar un muelle y dejarlo que recupere su posición inicial.
  • Al empujar un árbol sin conseguir moverlo o derribarlo.
  • Levantar pesas del suelo y dejarlas en el mismo sitio.


Por el contrario decimos que hay trabajo:

  • Al pedalear en un bicicleta y conseguir que cambie de sitio.
  • Al empujar una caja y conseguir que se mueva.
  • Al doblar una barra de hierro.
En física se produce trabajo sólo si existe una fuerza que al actuar sobre un cuerpo da lugar a su desplazamiento.


Analicemos:


W=F.cosα. |d|
F: fuerza
Cosα: en referencia a el eje “x”
D: distancia
El trabajo se mide en Joule o julio porque es el sistema de medida internacional.

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Ejercicios de Trabajo






Datos Importantes


¿Qué es el trabajo mecánico?.

Cuando un cuerpo se mueve una distancia d sobre una línea recta, mientras actúa sobre él una fuerza constante de magnitud F en la misma dirección del movimiento, el trabajo L realizado por la fuerza se define como:

L = F.d


¿Las máquinas simples, realizan trabajo?.

Si, siempre que una fuerza se aplique a lo largo de una distancia hay trabajo. No confundir con el "momento de una fuerza".


Si se levanta un cuerpo desde el suelo, ¿hay trabajo?.

Si, es el trabajo de la fuerza peso


¿En que unidades se mide el trabajo?.

En el SI es el joule (J):

1 J = 1 N.m

En el sistema británico es la libra-pie (1 lb.pie).


¿Qué trabajo realiza un hombre para elevar una bolsa de 70 kgf a una altura de 2,5 m?. Expresarlo en:

a) kgf.m

b) Joule

c) kW.h

Desarrollo

a)

L = F × d



L = 70 kgf × 2,5 m



L = 175 kgf.m

b)

L = 175 kgf.m × 9,807 J/kgf.m



L = 1716,225 J

c)

L = 175 kgf.m × 9,807 J/3.600.000 kgf.m



L = 0,000477 kW.h